JP2012502220A - Automobile fuel consumption calculation device and method - Google Patents
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Abstract
自動車燃費算出装置およびその方法が開示される。本発明に係る自動車燃費算出装置は、走行距離算出部と、実際燃料消費量算出部と、走行距離算出部で算出された走行距離および実際燃料消費量算出部で算出された実際燃料消費量に基づいて燃費を算出する燃費算出部と、車両に貯蔵された車両運動エネルギー、車両位置エネルギーおよび車両電気エネルギーのうち少なくとも一つを含む車両貯蔵エネルギーの変化量を算出する貯蔵エネルギー変化量算出部と、車両貯蔵エネルギーが貯蔵されるときにかかる消耗エネルギーを算出する消耗エネルギー算出部とを含んでなる。特に、燃費算出部は、貯蔵エネルギー変化量をエンジンで消費される燃料量で換算した貯蔵エネルギー燃料消費量を算出し、消耗エネルギーをエンジンで消費される燃料量で換算した消耗エネルギー燃料消費量を算出し、実際燃料消費量から貯蔵エネルギー燃料消費量および消耗エネルギー燃料消費量を減じて有効燃料消費量を算出し、算出した有効燃料消費量と走行距離とを比較して燃費を算出する。本発明によれば、運転条件と電気装置の稼動状態を反映して走行距離と燃料使用量との関係を運転者に知らせることができる。An automobile fuel consumption calculation device and method are disclosed. The vehicle fuel consumption calculation device according to the present invention includes a travel distance calculation unit, an actual fuel consumption calculation unit, a travel distance calculated by the travel distance calculation unit, and an actual fuel consumption calculated by the actual fuel consumption calculation unit. A fuel consumption calculation unit that calculates fuel consumption based on the vehicle, a storage energy change calculation unit that calculates a change in vehicle storage energy including at least one of vehicle kinetic energy, vehicle positional energy, and vehicle electrical energy stored in the vehicle; A consumption energy calculation unit for calculating consumption energy when the vehicle storage energy is stored. In particular, the fuel consumption calculation unit calculates the storage energy fuel consumption by converting the storage energy change amount by the amount of fuel consumed by the engine, and calculates the consumption energy fuel consumption by converting the consumption energy by the amount of fuel consumed by the engine. The effective fuel consumption is calculated by subtracting the stored energy fuel consumption and the consumed energy fuel consumption from the actual fuel consumption, and the calculated effective fuel consumption is compared with the travel distance to calculate the fuel consumption. According to the present invention, it is possible to inform the driver of the relationship between the travel distance and the amount of fuel used, reflecting the operating conditions and the operating state of the electric device.
Description
本発明は、自動車燃費算出装置およびその方法に係り、より詳しくは、ガソリンや軽油、LPG、エタノール、水素などの燃料の酸化熱エネルギーを用いて動力を発生させるエンジンを有する燃料自動車の燃料消費効率を算出する技術に関する。 The present invention relates to an automobile fuel consumption calculation apparatus and method, and more specifically, fuel consumption efficiency of a fuel automobile having an engine that generates power using oxidation heat energy of fuel such as gasoline, light oil, LPG, ethanol, and hydrogen. It is related with the technique of calculating.
燃料自動車は、基本的に動力を発生させるエンジンと、エンジンから発生した動力を車輪へ伝達する伝動装置と、伝動装置に連結された発電装置と、発電装置に連結されたバッテリーとを含んでなる。本明細書において、燃料自動車という用語は、水素を酸化させて熱を発生させるハイブリッド自動車も含む意味で使用される。 A fuel vehicle basically includes an engine that generates power, a transmission device that transmits power generated from the engine to wheels, a power generation device coupled to the transmission device, and a battery coupled to the power generation device. . In this specification, the term fuel vehicle is used to include a hybrid vehicle that oxidizes hydrogen to generate heat.
エンジンは、燃料から熱エネルギーを発生させ、この熱エネルギーを機械的エネルギーに変換する方法で動力を発生させる。 The engine generates heat by generating heat energy from the fuel and converting the heat energy into mechanical energy.
発電装置は、伝動装置から供給される機械的エネルギーを電気エネルギーに変換してバッテリーを充電し、或いは自動車に設置された各電気装置に電力を供給する。 The power generation device converts mechanical energy supplied from the transmission device into electric energy to charge the battery, or supplies electric power to each electric device installed in the automobile.
バッテリーは、自動車の始動電力または発電装置が作動する前、または発電装置の出力電圧がバッテリーの電圧より低いとき、非常灯やウィンドウ開閉装置などの電気装置に電力を供給する。 The battery supplies power to an electrical device such as an emergency light or a window opening / closing device before the starting power of the automobile or the power generation device is activated, or when the output voltage of the power generation device is lower than the voltage of the battery.
一方、燃料自動車の場合、製造者は、自動車の性能を示す指標の一つとして燃料消費量と走行距離との関係を示す燃費を一定条件の走行環境(車両重量、車輪空気圧、走行速度、路面状態、道路複雑度、風速など)の下で測定して提示する。 On the other hand, in the case of a fuel vehicle, the manufacturer uses the fuel consumption indicating the relationship between the fuel consumption and the mileage as one of the indexes indicating the performance of the vehicle as the driving environment (vehicle weight, wheel air pressure, driving speed, road surface). State, road complexity, wind speed, etc.).
ところが、一定条件の走行環境の下で測定された燃費は、多様な条件の走行環境の下で運転する運転者が自ら燃料を効率的に使用しているか否かを判断する基準として適しないため、実際走行環境条件が反映された燃費を知らせるために実時間で燃費を算出する自動車燃費算出装置が案出されて使用されている。 However, fuel efficiency measured under driving conditions of a certain condition is not suitable as a standard for judging whether or not a driver driving under a driving environment of various conditions is using fuel efficiently. In order to notify the fuel efficiency reflecting the actual driving environment conditions, an automobile fuel consumption calculation device that calculates the fuel consumption in real time has been devised and used.
図5は従来の自動車燃費算出装置の機能別ブロック図である。 FIG. 5 is a functional block diagram of a conventional automobile fuel consumption calculation device.
従来の自動車燃費算出装置は、図5に示すように、メモリ(図示せず)、走行距離を算出してメモリに格納する走行距離算出部111と、エンジンで消費された燃料量を算出してメモリに格納する実際燃料消費量算出部113と、メモリに格納された走行距離と実際燃料消費量とを比較して燃費を算出する燃費算出部140とを含んでなる。
As shown in FIG. 5, a conventional automobile fuel consumption calculation device calculates a memory (not shown), a travel
走行距離算出部111は、車速センサー112から入力を計数(デジタル入力の場合)或いは積分して(アナログ入力の場合)、自動車の走行距離を算出するように具現することができる。
The travel
実際燃料消費量算出部113は、燃料タンク内に設置された水位センサーまたは圧力センサーからの検出値を換算し、或いは燃料噴射機に設置された流量センサーからの検出値を換算して実際燃料消費量を算出する。
The actual fuel
燃料タンクからエンジンに供給される燃料は、エンジン出力部を介して機械的エネルギーに変換された後、一部は車輪を駆動しながら摩擦などにより消失してしまい、一部は発電装置から電気エネルギーに変換されて自動車の電気装置を介して消失してしまう。 The fuel supplied to the engine from the fuel tank is converted into mechanical energy via the engine output part, and then part of it is lost due to friction while driving the wheel, and part of the electric energy from the power generator. And disappears via the electric device of the automobile.
エンジン出力部で変換された機械的エネルギーのうち、一部は自動車の運動エネルギーの形で貯蔵されるか(走行速度の増加)、或いは自動車の位置エネルギーの形で貯蔵されるか(自動車高度の増加)、或いは発電装置を介してバッテリーに電気的エネルギーの形で貯蔵される。 Some of the mechanical energy converted at the engine output is stored in the form of kinetic energy of the car (increase in driving speed) or in the form of car potential energy (of car altitude) Increase), or stored in the form of electrical energy in the battery via a generator.
一方、走行中にエンジンに対する燃料供給を中断させると、自動車に貯蔵された運動エネルギーまたは位置エネルギーが消耗されながら、自動車は幾らかさらに走行する。 On the other hand, if the fuel supply to the engine is interrupted while traveling, the vehicle will run somewhat further while the kinetic energy or potential energy stored in the vehicle is consumed.
燃費算出部140は、自動車の走行距離を実際燃料消費量で割って走行距離/単位燃料形態の燃費を算出し、或いは実際燃料消費量を自動車の走行距離で割って燃料消費量/単位走行距離形態の燃費を算出するように具現することができる。
The fuel
燃費算出部140で算出された燃費は、運転者の前面に設置された所定の表示部114を介して表示される。
The fuel consumption calculated by the fuel
ところが、従来の自動車燃費算出装置によれば、エンジンで変換された機械的エネルギーのうち、一部が運動エネルギー、位置エネルギーまたは電気エネルギーとして貯蔵され、貯蔵されたエネルギーがさらに使用できるということを考慮せずに燃費を算出するため、運転者がアクセルを踏めば値が落ち、アクセルを放せば値が上がる様相のみで表される。そして、走行中にエンジンに対する燃料供給を中断させた場合、無限大の値になる(走行中にエンジンへの燃料供給を中断させると、自動車に貯蔵された運動エネルギーまたは位置エネルギーが消耗されながら自動車は幾らかさらに走行する)。 However, according to the conventional automobile fuel consumption calculation device, it is considered that a part of the mechanical energy converted by the engine is stored as kinetic energy, potential energy or electric energy, and the stored energy can be further used. In order to calculate the fuel efficiency, the value decreases when the driver steps on the accelerator, and the value increases only when the driver releases the accelerator. And if the fuel supply to the engine is interrupted while traveling, the value becomes infinite (if the fuel supply to the engine is interrupted while traveling, the kinetic energy or potential energy stored in the automobile is consumed Will drive some more).
これにより、自動車の走行速度や自動車の加速状態などの運転条件とエアコンなどの自動車電気装置の稼働状態を反映して走行距離と燃料使用量との関係を運転者に知らせることができないという問題点が生ずる。 As a result, it is impossible to inform the driver of the relationship between the distance traveled and the amount of fuel used, reflecting the operating conditions such as the driving speed of the automobile and the acceleration state of the automobile and the operating state of the automobile electric device such as an air conditioner. Will occur.
そこで、本発明の目的は、運転条件または自動車電気装置の稼動状態を反映して走行距離と燃料使用量との関係を算出し得るようにした、自動車燃費算出装置およびその方法を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an automobile fuel consumption calculation device and method capable of calculating the relationship between the distance traveled and the amount of fuel used, reflecting the operating conditions or the operating state of the automobile electrical device. is there.
上記目的を達成するために、本発明のある観点によれば、所定の走行距離算出周期の間に自動車が移動した走行距離を算出する走行距離算出部と、前記走行距離算出周期と同一の開始点および同一の大きさを有する燃料消費量算出周期の間にエンジンで実際消費された燃料量を算出する実際燃料消費量算出部と、前記走行距離算出部で算出された走行距離、および前記実際燃料消費量算出部で算出された実際燃料消費量に基づいて燃費を算出する燃費算出部とを有する自動車燃費算出装置において、前記燃料消費量算出周期と同一の大きさを有するエネルギー変化量算出周期の間に車両に貯蔵された車両運動エネルギー、前記エネルギー変換量算出周期の間に車両に貯蔵された車両位置エネルギー、および前記エネルギー変化量算出周期の間にバッテリーに貯蔵された車両電気エネルギーのうち少なくとも一つを含む車両貯蔵エネルギーの変化量を算出する貯蔵エネルギー変化量算出部を含み;前記燃費算出部は、前記貯蔵エネルギー変化量算出部で算出された貯蔵エネルギー変化量を前記エンジンで消費される燃料量で換算した貯蔵エネルギー燃料消費量を算出し、前記実際燃料消費量算出部で算出された実際燃料消費量から前記貯蔵エネルギー燃料消費量を減じて有効燃料消費量を算出し、前記算出した有効燃料消費量と前記走行距離算出部で算出された走行距離とを比較して燃費を算出することを特徴とする、自動車燃費算出装置を提供する。 In order to achieve the above object, according to an aspect of the present invention, a mileage calculation unit that calculates a mileage that a vehicle has moved during a predetermined mileage calculation period, and a start that is the same as the mileage calculation period An actual fuel consumption calculation unit that calculates the amount of fuel actually consumed by the engine during a fuel consumption calculation period that has a point and the same size, the travel distance calculated by the travel distance calculation unit, and the actual In a vehicle fuel consumption calculation device having a fuel consumption calculation unit for calculating fuel consumption based on the actual fuel consumption calculated by the fuel consumption calculation unit, an energy change amount calculation cycle having the same magnitude as the fuel consumption calculation cycle Vehicle kinetic energy stored in the vehicle during the period, vehicle potential energy stored in the vehicle during the energy conversion amount calculation cycle, and the energy change amount calculation cycle A storage energy change amount calculation unit that calculates a change amount of vehicle storage energy including at least one of the vehicle electrical energy stored in the battery; the fuel consumption calculation unit calculated by the storage energy change amount calculation unit The storage energy fuel consumption is calculated by converting the storage energy change amount by the amount of fuel consumed by the engine, and the storage energy fuel consumption is subtracted from the actual fuel consumption calculated by the actual fuel consumption calculation unit. There is provided an automobile fuel consumption calculation device that calculates an effective fuel consumption amount and calculates the fuel consumption by comparing the calculated effective fuel consumption amount with the travel distance calculated by the travel distance calculation unit.
ここで、走行距離と燃料使用量との関係をさらに正確に運転者に知らせることができるように、前記エネルギー変化量算出周期と開始点が一致し且つ同一の大きさを有する消耗エネルギー算出周期の間に前記車両貯蔵エネルギーが貯蔵されるときにかかる消耗エネルギーを算出する消耗エネルギー算出部をさらに含み;前記燃費算出部は、前記消耗エネルギー算出部で算出した消耗エネルギーを前記エンジンで消費される燃料量で換算した消耗エネルギー燃料消費量を算出し、前記実際燃料消費量算出部で算出された実際燃料消費量から前記消耗エネルギー燃料消費量をさらに減じて前記有効燃料消費量を算出するように構成することが好ましい。 Here, in order to be able to inform the driver of the relationship between the travel distance and the fuel consumption more accurately, the energy change calculation cycle and the consumption energy calculation cycle having the same magnitude as the start point coincide with each other. A consumption energy calculation unit that calculates consumption energy when the vehicle storage energy is stored in between; the fuel consumption calculation unit uses the consumption energy calculated by the consumption energy calculation unit as fuel consumed by the engine A consumption energy fuel consumption amount calculated in terms of a quantity is calculated, and the effective fuel consumption amount is calculated by further subtracting the consumption energy fuel consumption amount from the actual fuel consumption amount calculated by the actual fuel consumption amount calculation unit. It is preferable to do.
消耗エネルギーを容易に算出し得るように、発電装置をエンジン出力部から分離した状態で前記エンジン出力部の機械的エネルギーに対する車輪の機械的エネルギーの比を示す力学的エネルギー貯蔵効率、および前記エンジン出力部と前記車輪間の伝動系統を分離し、前記発電装置を前記エンジン出力部に連結した状態で前記エンジン出力部の機械的エネルギーに対するバッテリー充電電気エネルギーの比を示す電気エネルギー貯蔵効率が格納されたメモリをさらに含み;前記貯蔵エネルギー変化量算出部は、前記メモリに格納された力学的エネルギー貯蔵効率と電気エネルギー貯蔵効率、および走行状態で前記エンジン出力部から発生する機械的エネルギーに基づいて車両貯蔵エネルギーの変化量を算出し;前記消耗エネルギー算出部は、前記メモリに格納された力学的エネルギー貯蔵効率と電気エネルギー貯蔵効率、および走行状態で前記エンジン出力部から発生する機械的エネルギーに基づいて前記消耗エネルギーを算出するように構成することが好ましい。 Mechanical energy storage efficiency indicating a ratio of mechanical energy of the wheel to mechanical energy of the engine output unit in a state where the power generation device is separated from the engine output unit so that the consumed energy can be easily calculated, and the engine output The electric power storage efficiency indicating the ratio of the battery charging electric energy to the mechanical energy of the engine output unit in a state where the power transmission system between the engine and the wheel is separated and the power generator is connected to the engine output unit is stored. The storage energy change amount calculating unit further stores the vehicle based on mechanical energy storage efficiency and electrical energy storage efficiency stored in the memory, and mechanical energy generated from the engine output unit in a running state. Calculating the amount of change in energy; Serial mechanics stored in the memory energy storage efficiency and electric energy storage efficiency, and the it is preferable that on the basis of the mechanical energy generated from the engine output unit configured to calculate the consumable energy in the running state.
また、走行距離と燃料使用量との関係をさらに正確に運転者に知らせることができるように、前記エネルギー変化量算出周期は、開始点が、前記エンジンから発生した動力が前記車両貯蔵エネルギーに変換されて貯蔵されるまでかかった貯蔵所要時間だけ前記燃料消費量算出周期より遅延するように構成することが好ましい。 In addition, the energy change amount calculation cycle starts at the point where the power generated from the engine is converted into the vehicle storage energy so that the driver can be more accurately informed of the relationship between the travel distance and the fuel consumption. It is preferable that the fuel consumption calculation period is delayed by the storage time required for the storage.
一方、本発明の他の観点によれば、所定の走行距離算出周期の間に自動車が移動した走行距離を算出する走行距離算出段階と、前記走行距離算出周期と同一の開始点および同一の大きさを有する燃料消費量算出周期の間にエンジンで実際消費された燃料量を算出する実際燃料消費量算出段階と、前記走行距離算出段階で算出された走行距離、および前記実際燃料消費量算出段階で算出された実際燃料消費量に基づいて燃費を算出する燃費算出段階とを有する自動車燃費算出方法において、前記燃料消費量算出周期と同一の大きさを有するエネルギー変化量算出周期の間に車両に貯蔵された車両運動エネルギー、前記エネルギー変化量算出周期の間に車両に貯蔵された車両位置エネルギー、および前記エネルギー変化量算出周期の間にバッテリーに貯蔵された車両電気エネルギーのうち少なくとも一つを含む車両貯蔵エネルギーの変化量を算出する貯蔵エネルギー変化量算出段階を含み;前記燃費算出段階は、前記貯蔵エネルギー変化量算出段階で算出された貯蔵エネルギー変化量を前記エンジンで消費される燃料量で換算した貯蔵エネルギー燃料消費量を算出する貯蔵エネルギー燃料消費量算出段階と、前記実際燃料消費量算出段階で算出された実際燃料消費量から、前記貯蔵エネルギー燃料消費量算出段階で算出された貯蔵エネルギー燃料消費量を減じて有効燃料消費量を算出する有効燃料消費量算出段階と、前記有効燃料消費量算出段階で算出した有効燃料消費量と前記走行距離算出段階で算出された走行距離とを比較する段階とを含んでなることを特徴とする、自動車燃費算出方法を提供する。 On the other hand, according to another aspect of the present invention, a mileage calculating step for calculating a mileage in which a vehicle has moved during a predetermined mileage calculation cycle, a starting point that is the same as the mileage calculation cycle, and a same magnitude An actual fuel consumption calculating step for calculating the amount of fuel actually consumed by the engine during a fuel consumption calculating period, a travel distance calculated in the travel distance calculating step, and an actual fuel consumption calculating step And a fuel consumption calculation step of calculating a fuel consumption based on the actual fuel consumption calculated in step (b), wherein the vehicle has an energy change amount calculation cycle having the same magnitude as the fuel consumption calculation cycle. Stored vehicle kinetic energy, vehicle potential energy stored in the vehicle during the energy change amount calculation cycle, and battery during the energy change amount calculation cycle A storage energy change amount calculating step of calculating a change amount of the vehicle storage energy including at least one of the vehicle electric energy stored in the storage; the fuel consumption calculating step includes the storage calculated in the storage energy change amount calculating step From the storage energy fuel consumption calculation step of calculating the storage energy fuel consumption by converting the amount of energy change by the amount of fuel consumed by the engine, and the actual fuel consumption calculated in the actual fuel consumption calculation step, An effective fuel consumption calculation step for calculating an effective fuel consumption by subtracting a storage energy fuel consumption calculated in a storage energy fuel consumption calculation step; an effective fuel consumption calculated in the effective fuel consumption calculation step; Comparing the mileage calculated in the mileage calculating step with the vehicle mileage calculation, To provide a method.
したがって、本発明によれば、エンジンで変換された機械的エネルギーのうち運動エネルギー、位置エネルギーまたは電気エネルギーとして貯蔵される部分を考慮して燃費を算出することにより、自動車の走行速度や自動車の加速状態などの運転条件とエアコンなどの自動車電気装置の稼動状態を反映して走行距離と燃料使用量との関係を運転者に知らせることができる。 Therefore, according to the present invention, the fuel consumption is calculated in consideration of the portion of mechanical energy converted by the engine that is stored as kinetic energy, potential energy, or electrical energy, so that the traveling speed of the vehicle or the acceleration of the vehicle is calculated. The driver can be informed of the relationship between the distance traveled and the amount of fuel used by reflecting the driving conditions such as the state and the operating state of the automobile electric device such as an air conditioner.
図1は本発明の実施例に係る自動車燃費算出装置の機能別ブロック図、図2は図1に示した貯蔵エネルギー変化量算出部の機能別ブロック図、図3は本発明の実施例に係る算出周期の関係を示す図、図4は本発明の実施例に係る貯蔵効率を実測する方法を示す図である。 FIG. 1 is a functional block diagram of a vehicle fuel consumption calculating apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a functional block diagram of a storage energy change amount calculation unit shown in FIG. 1, and FIG. 3 is according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 is a diagram showing a relationship between calculation cycles, and FIG. 4 is a diagram showing a method for actually measuring storage efficiency according to an embodiment of the present invention.
本発明の実施例に係る自動車燃費算出装置は、これらの図に示すように、メモリ15と、走行距離算出周期Pdの間に走行距離を算出してメモリ15に格納する走行距離算出部11と、燃料消費量算出周期Pfの間にエンジンで実際消費された燃料量を算出してメモリ15に格納する実際燃料消費量算出部13と、エネルギー変化量算出周期Psの間に車両に貯蔵された車両貯蔵エネルギーの変化量を算出してメモリ15に格納する貯蔵エネルギー変化量算出部20と、消耗エネルギー算出周期Pw1、Pw2の間に車両貯蔵エネルギーが貯蔵されるときにかかる消耗エネルギーを算出してメモリ15に格納する消耗エネルギー算出部30と、メモリ15に格納された走行距離、実際燃料消費量、車両貯蔵エネルギー変化量および消耗エネルギーに基づいて燃費を算出する燃費算出部40を備えている。
As shown in these drawings, the vehicle fuel consumption calculation apparatus according to the embodiment of the present invention includes a
メモリ15には、走行距離算出周期Pd、力学的エネルギー貯蔵所要時間Td1、電気エネルギー貯蔵所要時間Td2、燃料量エネルギー換算係数、貯蔵エネルギー消耗エネルギー換算係数、および伝動経路上で回転する部品の回転慣性モーメントが格納されている。
The
走行距離算出周期Pdは、自動車を出庫する前に任意に選択してメモリ15に格納することができ、実時間で燃費を表示するためには1秒以内の短い時間で選択することが好ましい。
The mileage calculation period Pd can be arbitrarily selected and stored in the
力学的エネルギー貯蔵所要時間Td1は、エンジンから発生した機械的エネルギーが車輪に伝達されて力学的エネルギー(運動エネルギーと位置エネルギー)として貯蔵されるまでかかる時間であって、自動車を出庫する前に予め実測されてメモリ15に格納される。
The mechanical energy storage time Td1 is a time required for mechanical energy generated from the engine to be transmitted to the wheels and stored as mechanical energy (kinetic energy and potential energy). It is actually measured and stored in the
車両運動エネルギーと車両位置エネルギーは、エネルギー伝達経路が同一であるため、同一の貯蔵所要時間として使用することができる。 The vehicle kinetic energy and the vehicle potential energy can be used as the same storage time because the energy transmission path is the same.
電気エネルギー貯蔵所要時間Td2は、エンジンから発生した機械的エネルギーがバッテリーに伝達されて車両電気エネルギーとして貯蔵されるまでかかる時間であって、自動車を出庫する前に予め実測されてメモリ15に格納される。
The electric energy storage required time Td2 is the time required for mechanical energy generated from the engine to be transmitted to the battery and stored as vehicle electric energy, and is measured in advance and stored in the
これらの力学的エネルギー貯蔵所要時間Td1と電気エネルギー貯蔵所要時間Td2は工学的モデリングまたは実測実験によって確認できる。 These mechanical energy storage time Td1 and electrical energy storage time Td2 can be confirmed by engineering modeling or measurement experiments.
燃料量エネルギー換算係数は1/(Koηm)で与えられる。ここで、Koは単位燃料量が燃焼または酸化するときに発生するエネルギーであり、ηmはエンジン効率である。 The fuel amount energy conversion coefficient is given by 1 / (K o η m ). Here, Ko is energy generated when the unit fuel amount is burned or oxidized, and η m is engine efficiency.
貯蔵エネルギー消耗エネルギー換算係数は、車両運動エネルギーと車両位置エネルギーの場合には(1−ηk)/ ηkで与えられ、車両電気エネルギーの場合には(1−ηe)/ ηeで与えられる。ここで、ηkは力学的エネルギー貯蔵効率であり、ηeは電気エネルギー貯蔵効率である。 The storage energy consumption energy conversion coefficient is given by (1-η k ) / η k in the case of vehicle kinetic energy and vehicle potential energy, and is given by (1-η e ) / η e in the case of vehicle electrical energy. It is done. Here, η k is the mechanical energy storage efficiency, and η e is the electrical energy storage efficiency.
力学的エネルギー貯蔵効率と電気エネルギー貯蔵効率は、自動車出庫の前に下記の方法で予め実測されてメモリ15に格納される。
The mechanical energy storage efficiency and the electrical energy storage efficiency are measured in advance by the following method and stored in the
力学的運動エネルギー貯蔵効率ηkは、次の方法で実測することができる(図4参照)。 The dynamic kinetic energy storage efficiency η k can be measured by the following method (see FIG. 4).
まず、車両の発電装置を除去した状態でエンジンに燃料を供給する。 First, fuel is supplied to the engine with the vehicle power generation device removed.
その後、エンジン出力部における機械的エネルギーAと車輪における機械的エネルギーBを実測する(回転速度とトルクとの積)。 Thereafter, the mechanical energy A at the engine output unit and the mechanical energy B at the wheel are measured (product of rotational speed and torque).
エンジン出力部における機械的エネルギーAは、車両の走行に関連した機械的エネルギーA1と、車両運動エネルギーの貯蔵に関連した機械的エネルギーA2と、車両位置エネルギーの貯蔵に関連した機械的エネルギーA3との和になる。 The mechanical energy A at the engine output portion includes mechanical energy A1 related to vehicle travel, mechanical energy A2 related to storage of vehicle kinetic energy, and mechanical energy A3 related to storage of vehicle position energy. Become sum.
車輪における機械的エネルギーBは、車両の走行に関連した機械的エネルギーB1と、車両運動エネルギーの貯蔵に関連した機械的エネルギーB2と、車両位置エネルギーの貯蔵に関連した機械的エネルギーB3との和になる。 The mechanical energy B at the wheel is the sum of mechanical energy B1 related to vehicle travel, mechanical energy B2 related to storage of vehicle kinetic energy, and mechanical energy B3 related to storage of vehicle position energy. Become.
ここで、A1→B1、A2→B2、A3→B3はそれぞれエネルギー伝達経路(エンジン出力部と車輪との間が同一であるため、B1/A1=B2/A2=B3/A3=B/Aになる。 Here, A1 → B1, A2 → B2, A3 → B3 are energy transmission paths (the engine output part and the wheel are the same, so B1 / A1 = B2 / A2 = B3 / A3 = B / A Become.
よって、ηk=B2/A2=B3/A3は、車輪における機械的エネルギーBをエンジン出力部における機械的エネルギーAで割って得ることができる。 Therefore, η k = B2 / A2 = B3 / A3 can be obtained by dividing the mechanical energy B at the wheel by the mechanical energy A at the engine output.
電気エネルギー貯蔵効率ηeは、次の方法で実測することができる(図4参照)。 The electrical energy storage efficiency η e can be measured by the following method (see FIG. 4).
まず、車両のクラッチから変速機を分離した後、クラッチを発電装置に連結する。そして、発電装置にバッテリーを連結する。 First, after separating the transmission from the clutch of the vehicle, the clutch is connected to the power generation device. Then, the battery is connected to the power generation device.
次に、エンジン出力部における機械的エネルギーCとバッテリーにおける電気エネルギーDを実測する。 Next, the mechanical energy C in the engine output unit and the electrical energy D in the battery are measured.
バッテリーにおける電気エネルギーは電圧計と電流計を用いて実測することができる。 The electrical energy in the battery can be measured using a voltmeter and an ammeter.
最後に、バッテリーにおける電気エネルギーDをエンジン出力部における機械的エネルギーCで割ると、電気エネルギー貯蔵効率ηeを得ることができる。 Finally, the electric energy storage efficiency η e can be obtained by dividing the electric energy D in the battery by the mechanical energy C in the engine output.
回転慣性モーメントは、駆動軸上で回転する全ての部品に対して自動車出庫の前に測定または計算されてメモリ15に格納される。
The rotational moment of inertia is measured or calculated for all parts rotating on the drive shaft prior to leaving the vehicle and stored in the
走行距離算出部11は、走行距離算出周期Pdの間に車速センサー12からの入力を計数(デジタル入力の場合)または積分(アナログ入力の場合)して自動車の走行距離を算出するように具現することができる。
The travel
実際燃料消費量算出部13は、燃料消費量算出周期Pfの間に燃料タンク内に設置された水位センサーまたは圧力センサーからの検出値を換算し、或いは燃料噴射機に設置された流量センサーからの検出値を換算して実際燃料消費量を算出するように具現することができる。燃料消費量算出周期Pfは、走行距離算出周期Pdと同一の開始点および同一の大きさを持っている。
The actual fuel
貯蔵エネルギー変化量算出部20は、走行車両の総質量を算出する走行車両質量算出部21と、力学的エネルギー変化量算出周期Ps1の開始点と終点で車両の走行速度を算出する走行速度算出部22と、力学的エネルギー変化量算出周期Ps1の開始点と終点で走行中の車両の高度変化量を算出する高度変化量算出部23と、力学的エネルギー変化量算出周期Ps1の開始点と終点で伝動系統上で回転する各部品に対する回転角速度を算出する回転角速度算出部24と、電気エネルギー変化量算出周期Ps2の間にバッテリーの充電電力と放電電力を算出するバッテリー電力算出部25と、エネルギー変化量算出周期Ps1、Ps2の間に貯蔵エネルギー変化量を演算する貯蔵エネルギー変化量演算部26とを備えている。ここで、力学的エネルギー変化量算出周期Ps1は燃料消費量算出周期Pfと同一の大きさを持っており、開始点は力学的エネルギー貯蔵所要時間Td1だけ遅延している。そして、電気エネルギー変化量算出周期Ps2は燃料消費量算出周期Pfと同一の大きさを持っており、開始点は電気エネルギー貯蔵所要時間Td2だけ遅延している。
The storage energy change
走行車両質量算出部21は、懸架装置がコイルバネの場合、次のように具現することができる。コイルバネは、前車軸とフレームとの間に2つ設置され、後車軸とフレームとの間に2つ設置される。
The traveling vehicle
まず、各コイルバネには変位センサーを設置してコイルバネの変形長さを測定する。次いで、コイルバネの初期長さから変形長さを減じて長さ変化量を計算し、長さ変化量にコイルバネのバネ定数をかけて荷重変化量を計算する。各懸架装置のコイルバネに対して計算された荷重変化量を全て合わせると、全体荷重変化量となり、単位を質量で換算した後、これをコイルバネの初期長さに対応する車両の初期質量に加えると、車両の総質量となる。懸架装置がコイルバネとは異なる種類の弾性体である場合にも、バネ定数のみが変わるので、同様の方式が適用できる。 First, a displacement sensor is installed in each coil spring to measure the deformation length of the coil spring. Next, the length change amount is calculated by subtracting the deformation length from the initial length of the coil spring, and the load change amount is calculated by multiplying the length change amount by the spring constant of the coil spring. When all the load changes calculated for the coil springs of each suspension device are combined, the total load change amount is obtained. After converting the unit by mass, this is added to the initial mass of the vehicle corresponding to the initial length of the coil spring. The total mass of the vehicle. Even when the suspension device is an elastic body of a type different from that of the coil spring, only the spring constant changes, so the same method can be applied.
走行速度算出部22は、車速センサー12からの入力のうち、力学的エネルギー変化量算出周期Ps1の開始点で車速センサー12から入力される開始点車速値、および力学的エネルギー変化量算出周期Ps1の終点で車速センサー12から入力される終点車速値を取って、力学的エネルギー変化量算出周期Ps1の開始点と終点で車両の走行速度を算出するように具現することができる。
Of the inputs from the
高度変化量算出部23は、車体に大気圧センサーまたは傾きセンサーを設置して車両高度の変化量を算出することができる。
The altitude change
回転角速度算出部24は、クラッチ(またはトルクコンバーター)の前端と後端に分けて算出することができる。クラッチの前端にはクランク軸、カム軸、フライホイールなどがあり、クラッチの後端には変速ギア、推進軸、差動ギア、車軸、車輪などが配列されている。
The rotation angular
クラッチの前端に配列された部品(以下、「前端部品」という)の回転角速度は、次の方法で計算することができる。 The rotational angular velocity of a part arranged at the front end of the clutch (hereinafter referred to as “front end part”) can be calculated by the following method.
まず、エンジンのRPMを検出する。 First, the RPM of the engine is detected.
その後、エンジンのRPMに前端部品の減速比をかけて前端部品の回転速度を計算する。 Then, the rotational speed of the front end part is calculated by multiplying the engine RPM by the reduction ratio of the front end part.
その次に、前端部品の回転速度に2πをかけて前端部品の回転角速度を計算する。 Next, the rotational angular velocity of the front end part is calculated by multiplying the rotational speed of the front end part by 2π.
クラッチの後端に配列された部品(以下、「後端部品」という)の回転角速度は、次の方法で計算することができる。 The rotational angular velocity of a part arranged at the rear end of the clutch (hereinafter referred to as “rear end part”) can be calculated by the following method.
まず、車両速度を検出する。 First, the vehicle speed is detected.
その後、車両速度を車輪の1回転当たりの走行距離で割って車輪の回転速度を計算する。 Thereafter, the vehicle speed is divided by the travel distance per rotation of the wheel to calculate the rotation speed of the wheel.
その次に、車輪の回転速度に後端部品の減速比をかけて後端部品の回転速度を計算する。 Next, the rotational speed of the rear end part is calculated by multiplying the rotational speed of the wheel by the reduction ratio of the rear end part.
その後、後端部品の回転速度に2πをかけて後端部品の回転角速度を計算する。 Thereafter, the rotational angular velocity of the rear end part is calculated by multiplying the rotational speed of the rear end part by 2π.
バッテリー電力算出部25は、次の方法でバッテリーの充電電力と放電電力を算出することができる。
The battery
まず、バッテリーに電流センサーと電圧計を設置してバッテリーの電流値と電流方向を検出し(電流センサー)、バッテリーの電圧値を検出する(電圧計)。 First, a current sensor and a voltmeter are installed in the battery to detect the current value and current direction of the battery (current sensor), and the voltage value of the battery is detected (voltmeter).
次に、検出された電流値と検出された電圧値を電気エネルギー変化量算出周期Ps2の間に積分する。 Next, the detected current value and the detected voltage value are integrated during the electric energy change amount calculation period Ps2.
その後、電流センサーの電流方向が発電装置からバッテリーに入力される方向であれば充電電力として判断し、電流センサーの電流方向がその反対方向であれば放電電力として判断する。 Thereafter, if the current direction of the current sensor is a direction input from the power generation device to the battery, it is determined as charging power, and if the current direction of the current sensor is the opposite direction, it is determined as discharging power.
貯蔵エネルギー変化量演算部26は、次の方法でエネルギー変化量算出周期Ps1、Ps2の間の貯蔵エネルギー変化量を演算する。
The storage energy change
まず、下記の数式1を適用して力学的エネルギー変化量算出周期Ps1の間の車両運動エネルギーの変化量を算出する。 First, the amount of change in vehicle kinetic energy during the mechanical energy change amount calculation period Ps1 is calculated by applying the following Equation 1.
ここで、mは走行車両質量算出部で算出した総質量であり、v1とv2はそれぞれ車速センサーで検出した力学的エネルギー変化量算出周期Ps1の開始点と終点における車両速度であり、Iiはメモリ15に格納された各前端部品と後端部品の回転慣性モーメントであり、ωi1とωi2はそれぞれ各前端部品と後端部品の力学的エネルギー変化量算出周期Ps1の開始点と終点における回転角速度である。
Here, m is the total mass calculated by the traveling vehicle mass calculation unit, v 1 and v 2 are the vehicle speeds at the start point and end point of the mechanical energy change calculation period Ps 1 detected by the vehicle speed sensor, respectively. i is the rotational inertia moment of each front end part and rear end part stored in the
次に、下記の数式2を適用して力学的エネルギー変化量算出周期Ps1の間の車両位置エネルギーの変化量を算出する。
Next, the change amount of the vehicle position energy during the mechanical energy change amount calculation period Ps1 is calculated by applying the following
ここで、mは走行車両質量算出部で算出した総質量であり、gは重力加速度であり、Δhは力学的エネルギー変化量算出周期Ps1の間の高度変化量算出部23で算出した高度変化量である。
Here, m is the total mass calculated by the traveling vehicle mass calculator, g is the gravitational acceleration, and Δh is the altitude change calculated by the
次に、下記の数式3を適用して電気エネルギー変化量算出周期Ps2の間の車両電気エネルギーの変化量を算出する。 Next, the change amount of the vehicle electric energy during the electric energy change amount calculation period Ps2 is calculated by applying the following Equation 3.
ここで、t1とt2はそれぞれ電気エネルギー変化量算出周期Ps2の開始点と終点であり、Veiはバッテリー充電電圧であり、Veoはバッテリー放電電圧であり、Ieiはバッテリー充電電流であり、Ieoはバッテリー放電電流である。 Here, t1 and t2 are the start point and end point of the electric energy change amount calculation cycle Ps2, respectively, V ei is the battery charge voltage, V eo is the battery discharge voltage, and I ei is the battery charge current, I eo is the battery discharge current.
最後に、下記の数式4を適用して貯蔵エネルギー変化量を演算する。 Finally, the stored energy change amount is calculated by applying the following Equation 4.
消耗エネルギー算出部30は、次の方法で消耗エネルギー算出周期Pw1、P2wの間に消耗エネルギーを算出することができる。ここで、消耗エネルギーとは、車両貯蔵エネルギーが貯蔵されるときにかかるエネルギーをいう。力学的消耗エネルギー算出周期Pw1は燃料消費量算出周期Pfと同一の大きさを持っており、開始点は力学的エネルギー貯蔵所要時間Td1だけ遅延している。そして、電気消耗エネルギー算出周期Pw2は燃料消費量算出周期Pfと同一の大きさを持っており、開始点は電気エネルギー貯蔵所要時間Td2だけ遅延している。
The consumption
まず、貯蔵エネルギー変化量算出部20で算出した車両運動エネルギー変化量と車両位置エネルギー変化量に貯蔵エネルギー消耗エネルギー換算係数(1− ηk)/ ηkをかけて、車両運動エネルギー変化量に対する消耗エネルギーと車両位置エネルギー変化量に対する力学的消耗エネルギー算出周期Pw1の間の消耗エネルギーを求める。
First, the consumed energy with respect to the change amount of the vehicle kinetic energy is calculated by multiplying the change amount of the vehicle kinetic energy and the change amount of the vehicle position energy calculated by the storage energy change
次に、貯蔵エネルギー変化量算出部20で算出した車両電気エネルギー変化量に貯蔵エネルギー消耗エネルギー換算係数(1− ηe)/ ηeをかけて、車両電気エネルギー変化量に対する電気消耗エネルギー算出周期Pw2の間の消耗エネルギーを求める。
Next, a storage energy consumption energy conversion factor (1-η e ) / η e is multiplied by the vehicle energy consumption change amount calculated by the storage energy change
最後に、車両運動エネルギー変化量に対する消耗エネルギー、車両位置エネルギー変化量に対する消耗エネルギー、および車両電気エネルギー変化量に対する消耗エネルギーを合算すると、消耗エネルギー算出周囲Pw1、Pw2の間の消耗エネルギーを得ることができる。 Finally, when the consumption energy with respect to the vehicle kinetic energy change amount, the consumption energy with respect to the vehicle position energy change amount, and the consumption energy with respect to the vehicle electrical energy change amount are summed, the consumption energy between the consumption energy calculation surroundings Pw1 and Pw2 can be obtained. it can.
燃費算出部40は、貯蔵エネルギー燃料消費量を算出する貯蔵エネルギー燃料消費量算出部41と、消耗エネルギー燃料消費量を算出する消耗エネルギー燃料消費量算出部42と、有効燃料消費量を算出する有効燃料消費量算出部43と、貯蔵エネルギー燃料消費量、消耗エネルギー燃料消費量および有効燃料消費量に基づいて燃費を演算する燃費演算部44とを備えている。
The fuel
貯蔵エネルギー燃料消費量算出部41は、貯蔵エネルギー変化量算出部20で算出した貯蔵エネルギー変化量Esに、メモリ15に格納された燃料量エネルギー換算係数1/(Koηm)をかけて貯蔵エネルギー燃料消費量を算出する。
The stored energy fuel consumption
消耗エネルギー燃料消費量算出部42は、消耗エネルギー算出部30で算出した消耗エネルギーに、メモリ15に格納された燃料量エネルギー換算係数1/(Koηm)をかけて消耗エネルギー燃料消費量を算出する。
The consumption energy fuel consumption
有効燃料消費量算出部43は、実際燃料消費量算出部13で算出された実際燃料消費量から、貯蔵エネルギー燃料消費量算出部41で算出した貯蔵エネルギー燃料消費量および消耗エネルギー燃料消費量算出部42で算出した消費エネルギー燃料消費量を減じて有効燃料消費量を算出する。
The effective fuel consumption
これにより、有効燃料消費量は、貯蔵エネルギー燃料消費量と消耗エネルギー燃料消費量との和が「プラス」であれば、実際燃料消費量より小さくなり、有効燃料消費量は、貯蔵エネルギー燃料消費量と消費エネルギー燃料消費量との和が「マイナス」であれば、実際燃料消費量より大きくなる。 As a result, the effective fuel consumption is smaller than the actual fuel consumption if the sum of the storage energy fuel consumption and the consumable energy fuel consumption is “plus”, and the effective fuel consumption is the storage energy fuel consumption. If the sum of energy consumption and fuel consumption is “minus”, the actual fuel consumption is greater.
燃費演算部44は、走行距離算出部11で算出した走行距離を有効燃料消費量算出部43で算出した有効燃料消費量で割って走行距離/単位燃料形態の燃費を算出し、或いは有効燃料消費量を走行距離で割って燃料消費量/単位走行距離形態の燃費を算出するように具現することができる。
The fuel
燃費算出部40で算出された燃費は、運転者の前面に設置された所定の表示部14を介して表示される。
The fuel consumption calculated by the fuel
上述したように、本発明の実施例によれば、エンジンで変換された機械的エネルギーのうち運動エネルギー、位置エネルギーまたは電気エネルギーとして貯蔵される部分を考慮して燃費を算出することにより、自動車の走行速度や自動車の加速状態などの運転条件とエアコンなどの自動車電気装置の稼動状態を反映して走行距離と燃料使用量との関係を運転者に知らせることができる。 As described above, according to the embodiment of the present invention, by calculating the fuel consumption in consideration of a portion stored as kinetic energy, potential energy, or electric energy among mechanical energy converted by the engine, The driver can be informed of the relationship between the distance traveled and the amount of fuel used by reflecting the driving conditions such as the driving speed and the acceleration state of the automobile and the operating state of the automobile electric device such as an air conditioner.
車両貯蔵エネルギーが貯蔵されるときにかかる消耗エネルギーを考慮して燃費を算出することにより、走行距離と燃料使用量との関係をさらに正確に運転者に知らせることができる。 By calculating the fuel consumption in consideration of the consumed energy when the vehicle storage energy is stored, it is possible to notify the driver of the relationship between the travel distance and the fuel consumption more accurately.
また、予め測定可能な力学的エネルギー貯蔵効率と電気エネルギー貯蔵効率を用いて消耗エネルギーを算出することにより、消耗エネルギーを容易に算出することができる。 In addition, the consumption energy can be easily calculated by calculating the consumption energy using the mechanical energy storage efficiency and the electrical energy storage efficiency that can be measured in advance.
また、エンジンから発生した動力が車両貯蔵エネルギーに変換されて貯蔵されるまでかかった貯蔵所要時間だけ燃料消費量算出周期より遅延するようにエネルギー変化量算出周期を選択することにより、走行距離と燃料使用量との関係をさらに正確に運転者に知らせることができる。 In addition, by selecting the energy change amount calculation cycle so as to be delayed from the fuel consumption calculation cycle by the required storage time until the power generated from the engine is converted into vehicle storage energy and stored, the mileage and fuel It is possible to inform the driver of the relationship with the usage amount more accurately.
Claims (4)
前記燃料消費量算出周期と同一の大きさを有するエネルギー変化量算出周期の間に車両に貯蔵された車両運動エネルギー、前記エネルギー変換量算出周期の間に車両に貯蔵された車両位置エネルギー、および前記エネルギー変化量算出周期の間にバッテリーに貯蔵された車両電気エネルギーのうち少なくとも一つを含む車両貯蔵エネルギーの変化量を算出する貯蔵エネルギー変化量算出部と、前記エネルギー変化量算出周期と開始点が一致し且つ同一の大きさを有する消耗エネルギー算出周期の間に前記車両貯蔵エネルギーが貯蔵されるときにかかる消耗エネルギーを算出する消耗エネルギー算出部とを含み;
前記燃費算出部は、前記貯蔵エネルギー変化量算出部で算出された貯蔵エネルギー変化量を前記エンジンで消費される燃料量で換算した貯蔵エネルギー燃料消費量を算出し、前記消耗エネルギー算出部で算出した消耗エネルギーを前記エンジンで消費される燃料量で換算した消耗エネルギー燃料消費量を算出し、前記実際燃料消費量算出部で算出された実際燃料消費量から前記貯蔵エネルギー燃料消費量と前記消耗エネルギー燃料消費量を減じて有効燃料消費量を算出し、前記算出した有効燃料消費量と前記走行距離算出部で算出された走行距離とを比較して燃費を算出することを特徴とする、自動車燃費算出装置。 A mileage calculating unit for calculating a mileage traveled by the vehicle during a predetermined mileage calculating period, and an engine during a fuel consumption calculating period having the same starting point and the same size as the mileage calculating period. Fuel consumption based on the actual fuel consumption calculation unit for calculating the actual fuel consumption amount calculated in step 1, the travel distance calculated by the travel distance calculation unit, and the actual fuel consumption amount calculated by the actual fuel consumption calculation unit A fuel consumption calculation device having a fuel consumption calculation unit for calculating
Vehicle kinetic energy stored in the vehicle during the energy change amount calculation cycle having the same magnitude as the fuel consumption calculation cycle, vehicle potential energy stored in the vehicle during the energy conversion amount calculation cycle, and A storage energy change amount calculation unit that calculates a change amount of vehicle storage energy including at least one of vehicle electric energy stored in a battery during an energy change amount calculation cycle, and the energy change amount calculation cycle and a start point are A consumption energy calculation unit that calculates consumption energy when the vehicle storage energy is stored during a consumption energy calculation period that coincides and has the same magnitude;
The fuel consumption calculation unit calculates a storage energy fuel consumption amount obtained by converting the storage energy change amount calculated by the storage energy change amount calculation unit by a fuel amount consumed by the engine, and the consumption energy calculation unit calculates The consumption energy fuel consumption is calculated by converting the consumption energy by the amount of fuel consumed by the engine, and the stored energy fuel consumption and the consumption energy fuel are calculated from the actual fuel consumption calculated by the actual fuel consumption calculation unit. An effective fuel consumption is calculated by subtracting the consumption, and a fuel consumption is calculated by comparing the calculated effective fuel consumption with the travel distance calculated by the travel distance calculation unit. apparatus.
前記貯蔵エネルギー変化量算出部は、前記メモリに格納された力学的エネルギー貯蔵効率と電気エネルギー貯蔵効率、および走行状態で前記エンジン出力部から発生する機械的エネルギーに基づいて車両貯蔵エネルギーの変化量を算出し;
前記消耗エネルギー算出部は、前記メモリに格納された力学的エネルギー貯蔵効率と電気エネルギー貯蔵効率、および走行状態で前記エンジン出力部から発生する機械的エネルギーに基づいて前記消耗エネルギーを算出することを特徴とする、請求項1に記載の自動車燃費算出装置。 The mechanical energy storage efficiency indicating the ratio of the mechanical energy of the wheel to the mechanical energy of the engine output unit in a state where the power generator is separated from the engine output unit, and the transmission system between the engine output unit and the wheel A memory storing electrical energy storage efficiency indicating a ratio of battery-charged electrical energy to mechanical energy of the engine output unit in a state where the power generation device is connected to the engine output unit;
The storage energy change amount calculation unit calculates a change amount of the vehicle storage energy based on mechanical energy storage efficiency and electric energy storage efficiency stored in the memory, and mechanical energy generated from the engine output unit in a running state. Calculate;
The consumption energy calculation unit calculates the consumption energy based on mechanical energy storage efficiency and electrical energy storage efficiency stored in the memory, and mechanical energy generated from the engine output unit in a running state. The vehicle fuel consumption calculation device according to claim 1.
前記燃料消費量算出周期と同一の大きさを有するエネルギー変化量算出周期の間に車両に貯蔵された車両運動エネルギー、前記エネルギー変化量算出周期の間に車両に貯蔵された車両位置エネルギー、および前記エネルギー変化量算出周期の間にバッテリーに貯蔵された車両電気エネルギーのうち少なくとも一つを含む車両貯蔵エネルギーの変化量を算出する貯蔵エネルギー変化量算出段階と、前記エネルギー変化量算出周期と開始点が一致し且つ同一の大きさを有する消耗エネルギー算出周期の間に前記車両貯蔵エネルギーが貯蔵されるときにかかる消耗エネルギーを算出する消耗エネルギー算出段階とを含み、;
前記燃費算出段階は、前記貯蔵エネルギー変化量算出段階で算出された貯蔵エネルギー変化量を前記エンジンで消費される燃料量で換算した貯蔵エネルギー燃料消費量を算出する貯蔵エネルギー燃料消費量算出段階と、前記消耗エネルギー算出段階で算出した消耗エネルギーを前記エンジンで消費される燃料量で換算した消耗エネルギー燃料消費量を算出する消耗エネルギー燃料消費量算出段階と、前記実際燃料消費量算出段階で算出された実際燃料消費量から、前記貯蔵エネルギー燃料消費量算出段階で算出された貯蔵エネルギー燃料消費量と前記消耗エネルギー燃料消費量算出段階で算出された消耗エネルギー燃料消費量を減じて有効燃料消費量を算出する有効燃料消費量算出段階と、前記有効燃料消費量算出段階で算出した有効燃料消費量と前記走行距離算出段階で算出された走行距離とを比較する段階とを含んでなることを特徴とする、自動車燃費算出方法。 An engine between a mileage calculation stage for calculating a mileage traveled by the vehicle during a predetermined mileage calculation cycle, and a fuel consumption calculation cycle having the same starting point and the same size as the mileage calculation cycle Fuel consumption based on the actual fuel consumption calculation stage for calculating the actual fuel consumption in step 1, the travel distance calculated in the travel distance calculation stage, and the actual fuel consumption calculated in the actual fuel consumption calculation stage A fuel consumption calculation method having a fuel consumption calculation stage for calculating
Vehicle kinetic energy stored in a vehicle during an energy change calculation cycle having the same magnitude as the fuel consumption calculation cycle, vehicle potential energy stored in the vehicle during the energy change calculation cycle, and A storage energy change amount calculation step for calculating a change amount of vehicle storage energy including at least one of vehicle electric energy stored in a battery during an energy change amount calculation cycle, and the energy change amount calculation cycle and a starting point are A consumption energy calculation step for calculating consumption energy when the vehicle storage energy is stored during a consumption energy calculation period that coincides and has the same magnitude;
The fuel consumption calculation step includes a storage energy fuel consumption calculation step for calculating a storage energy fuel consumption amount obtained by converting the storage energy change amount calculated in the storage energy change amount calculation step by a fuel amount consumed by the engine; The consumption energy calculated in the consumption energy calculation step is calculated by the consumption energy fuel consumption calculation step for calculating the consumption energy fuel consumption by converting the consumption energy calculated by the amount of fuel consumed by the engine, and the actual fuel consumption calculation step. Calculate the effective fuel consumption from the actual fuel consumption by subtracting the storage energy fuel consumption calculated in the storage energy fuel consumption calculation step and the consumption energy fuel consumption calculated in the consumption energy fuel consumption calculation step. The effective fuel consumption calculation stage, and the effective fuel consumption calculated in the effective fuel consumption calculation stage Characterized in that it comprises a step of comparing the travel distance calculated by the amount and the travel distance calculating step, an automobile fuel consumption calculation method.
Applications Claiming Priority (3)
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2011525973A Active JP5367081B2 (en) | 2008-09-03 | 2009-09-01 | Automobile fuel consumption calculation device and method |
Country Status (5)
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CN (1) | CN102186712A (en) |
WO (1) | WO2010027173A2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102735303A (en) * | 2012-07-16 | 2012-10-17 | 奇瑞汽车股份有限公司 | Energy consumption amount experiment calculation method of increased stroke type electric automobile |
CN105539448A (en) * | 2016-01-12 | 2016-05-04 | 重庆大学 | Fuel consumption optimizing system based on real-time driving data |
Families Citing this family (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20110017220A (en) * | 2009-08-13 | 2011-02-21 | (주)블루포인트 | System for guiding fuel economy driving and method thereof |
US20110172871A1 (en) * | 2010-01-08 | 2011-07-14 | William David Hall | System and method for measuring energy efficiency in vehicles |
JP5062306B2 (en) * | 2010-07-20 | 2012-10-31 | 株式会社デンソー | Vehicle fuel consumption notification device, program for fuel consumption notification device, and in-vehicle system |
KR101139885B1 (en) | 2010-10-08 | 2012-05-02 | 재단법인대구경북과학기술원 | Apparatus for Deciding Driving Mode of Vehicle |
US8930125B2 (en) * | 2011-03-14 | 2015-01-06 | GM Global Technology Operations LLC | Consistent range calculation in hybrid vehicles with hybrid and pure battery electric propulsion |
KR101329473B1 (en) * | 2012-03-20 | 2013-11-13 | 한양대학교 산학협력단 | Method to calculator fuel efficiency of vehicle |
US20140200793A1 (en) * | 2013-01-16 | 2014-07-17 | Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. | System and method for determining and displaying a fuel-equivalent distance-per-energy consumption rate |
US8670888B1 (en) * | 2013-06-18 | 2014-03-11 | XL Hybrids | Dynamically assisting hybrid vehicles |
KR101499745B1 (en) * | 2013-06-28 | 2015-03-09 | 한양대학교 산학협력단 | Method for calculating fuel consumption of vehicle using equivalent fuel factor of kinetic energy |
CN103487100B (en) * | 2013-09-04 | 2016-03-16 | 许昌学院 | A kind of fuel quantity monitoring method |
US9367972B2 (en) * | 2014-04-21 | 2016-06-14 | Ford Global Technologies, Llc | Method to adjust fuel economy readings for stored energy |
US10037631B2 (en) * | 2014-09-24 | 2018-07-31 | Verizon Patent And Licensing Inc. | Smart dongle for use with telematics devices |
US10596652B2 (en) * | 2014-11-13 | 2020-03-24 | Illinois Tool Works Inc. | Systems and methods for fuel level monitoring in an engine-driven generator |
CN104808607B (en) * | 2015-02-10 | 2017-07-11 | 王为希 | A kind of Intelligent Energy distribution in multi-energy source, simulation transmission system |
JP6285477B2 (en) * | 2016-02-26 | 2018-02-28 | ファナック株式会社 | Motor drive device having dynamic brake circuit protection function |
US20230108703A1 (en) * | 2021-10-06 | 2023-04-06 | Geotab Inc. | Systems and methods for tracking and evaluating fuel consumptions of vehicles |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5578748A (en) * | 1994-05-20 | 1996-11-26 | Ford Motor Company | Method and system for calculating effective fuel economy |
JPH0998516A (en) * | 1995-07-24 | 1997-04-08 | Toyota Motor Corp | Drive controlling equipment for vehicle |
JP2001268709A (en) * | 2000-03-21 | 2001-09-28 | Nissan Motor Co Ltd | Hybrid vehicle control device |
JP2002227711A (en) * | 2001-02-01 | 2002-08-14 | Miyama Kk | Vehicle operation state evaluating system |
JP2007239511A (en) * | 2006-03-06 | 2007-09-20 | Denso Corp | Drive control device for vehicle |
JP2008197076A (en) * | 2007-02-09 | 2008-08-28 | Masaji Sasaki | Method and device for displaying fuel consumption |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4845630A (en) | 1987-03-23 | 1989-07-04 | Paccar Inc. | Method and apparatus for calculating corrected vehicle fuel economy |
JPH11351942A (en) | 1998-06-10 | 1999-12-24 | Kazuhiko Yamamoto | Car with environment monitor |
US20110172871A1 (en) * | 2010-01-08 | 2011-07-14 | William David Hall | System and method for measuring energy efficiency in vehicles |
JP5062306B2 (en) * | 2010-07-20 | 2012-10-31 | 株式会社デンソー | Vehicle fuel consumption notification device, program for fuel consumption notification device, and in-vehicle system |
-
2008
- 2008-09-03 KR KR1020080086903A patent/KR100903590B1/en active IP Right Grant
-
2009
- 2009-09-01 US US13/062,044 patent/US20110276260A1/en not_active Abandoned
- 2009-09-01 CN CN2009801404989A patent/CN102186712A/en active Pending
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- 2009-09-01 JP JP2011525973A patent/JP5367081B2/en active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5578748A (en) * | 1994-05-20 | 1996-11-26 | Ford Motor Company | Method and system for calculating effective fuel economy |
JPH0998516A (en) * | 1995-07-24 | 1997-04-08 | Toyota Motor Corp | Drive controlling equipment for vehicle |
JP2001268709A (en) * | 2000-03-21 | 2001-09-28 | Nissan Motor Co Ltd | Hybrid vehicle control device |
JP2002227711A (en) * | 2001-02-01 | 2002-08-14 | Miyama Kk | Vehicle operation state evaluating system |
JP2007239511A (en) * | 2006-03-06 | 2007-09-20 | Denso Corp | Drive control device for vehicle |
JP2008197076A (en) * | 2007-02-09 | 2008-08-28 | Masaji Sasaki | Method and device for displaying fuel consumption |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102735303A (en) * | 2012-07-16 | 2012-10-17 | 奇瑞汽车股份有限公司 | Energy consumption amount experiment calculation method of increased stroke type electric automobile |
CN105539448A (en) * | 2016-01-12 | 2016-05-04 | 重庆大学 | Fuel consumption optimizing system based on real-time driving data |
CN105539448B (en) * | 2016-01-12 | 2018-05-08 | 重庆大学 | A kind of oil consumption optimization system based on real-time driving data |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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US20110276260A1 (en) | 2011-11-10 |
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